JPH0354859B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体ウエーハに形成されている方
向性表示切欠き（オリエンテーシヨンフラツト）
を所定の位置にそろえてウエーハを位置決め設定
するウエーハ位置決め装置に関するものである。

従来の技術 一般に、IC装置やトランジスタ等の半導体装
置は１枚の半導体ウエーハ（以下単にウエーハと
称す）に複数の半導体素子を格子状に一括に形成
した後、半導体ウエーハを個々の半導体素子に細
分割し、分割された半導体素子を放熱板等の基板
にマウントして製造される。通常、半導体素子が
形成されるウエーハには、結晶配列方向に沿つて
オリエンテーシヨンフラツト（以下単にOFと称
す）と呼ばれる切欠きが形成されており、半導体
素子は、このOFにそえて形成されるので、ウエ
ーハは各工程においてこのOFを基準に位置決め
され作業が進められる。例えば、半導体素子の特
性検査は、ウエーハに形成されたままで細分割前
の状態で行われており、その工程の概略を第６図
を参照しながら説明すると、１はウエーハが多段
に収納されているウエーハキヤリア、２は一対の
搬送ベルト２ａ，２ａが並置された無端状搬送機
構、３はウエーハを載置して所定の方向に回転位
置決めするθテーブルで、ウエーハ４はウエーハ
キヤリア１から無端状搬送機構２を経てθテーブ
ル３まで搬送され、θテーブル３上で半導体素子
の特性検査が行われる。この特性検査は、θテー
ブル３の水平回転によりOF４′を基準にウエーハ
４を所定の方向に位置決めしてから行われてお
り、ウエーハ４の位置決めに際し、θテーブル３
は最大180゜の回転を必要とする。

そこで、従来θテーブル３上でウエーハ４の位
置決め作業を容易にするため無端状搬送機構２に
ウエーハ４の概略的な位置決め機構を設け、θテ
ーブル３にウエーハ４が移る前に概略的に位置決
めするようにしたものがある。この位置決め機構
は、例えば、特開昭51−40772号公報や、特開昭
54−159593号公報等に紹介されているように、ウ
エーハ４の周縁に駆動ローラ５と従動ローラ６を
接触させてウエーハ４を回転させるものである。
そして、この位置決め機構は、OF４′が従動ロー
ラ６に接触した時、ウエーハ４の回転が変化する
ため、これをセンサで検出しその位置でウエーハ
４の回転を止めて位置決めするものである。更
に、ウエーハ４と２個のローラ５，６との摩擦抵
抗を大きくするため、ローラ５，６に向かうエア
ー吹き出し口７′を有するエアーブロツク７が、
搬送ベルト２ａ，２ａの間に設けられている。即
ち、ウエーハ４がローラ５，６に当接する直前ま
で搬送されると、その位置でウエーハ４を停止さ
せてエアーブロツク７でウエーハ４を持ち上げ
る。そして、ウエーハ４が落下してローラ５，６
に当接するようにエアーブロツク７を駆動ローラ
５側に傾斜させ、エアー吹き出し口７′からウエ
ーハ４にエアーブローをすれば、ウエーハ４は２
個のローラ５，６に押し付けられて摩擦抵抗が大
きくなる。

発明が解決しようとする問題点 無端状搬送機構２に設けられているウエーハ４
の位置決め機構は、ウエーハ４を単一の方向に位
置決めするもので、いくつかの方向に任意に位置
決めできず、更に位置決め精度にも限界がある。

問題点を解決するための手段 本発明は、並設された一対の無端状搬送ベルト
８ａ，８ａからなる搬送路に半導体ウエーハ４を
載置して搬送するウエーハ搬送機構８と、 上記搬送ベルト８ａ，８ａを挟む如く三分割さ
れ、上面にエアー吹き出し口１２′を設けたエア
ーブロツク１２を有し、エアーブロツク１２の上
面が搬送ベルト８ａ，８ａの搬送面の下方に位置
する水平位置P₁と、エアーブロツク１２の上面
が搬送ベルト８ａ，８ａの上方に位置する傾斜位
置P₂とに選択的に位置決め可能な支持台９と、 上記支持台９上で、かつ、エアーブロツク１２
の近傍に上下動可能に設けられ、上昇位置で、エ
アーブロツク１２と対向する位置に搬送されてき
た半導体ウエーハ４の周縁が当接する一対の駆動
ローラ１０，１０と、 上記一対の駆動ローラ１２，１２に半導体ウエ
ーハ４のオリエンテーシヨンフラツトOF以外の
周縁が当接した状態で、半導体ウエーハ４の周縁
よりやや内方で、かつ、半導体ウエーハ４の上下
に対向・配置された複数組の投受光部１３ａ，１
３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３a′，１３b′，１３c′，
１３d′よりなる支持台９に設けられた位置決めセ
ンサと、半導体ウエーハ４の周縁よりやや外方
で、かつ、半導体ウエーハ４の上下に対向・配置
された一対の投受光部１３ｅ，１３e′とからなる
支持台９に設けられたキヤンセルセンサとを具備
し、 半導体ウエーハ４の駆動ローラ１０，１０によ
る回転時、半導体ウエーハ４のオリエンテーシヨ
ンフラツトOFの通過を位置決めセンサの受光で
検知し、半導体ウエーハ４のオリエンテーシヨン
フラツトOFが一方の駆動ローラ１０に当接した
とき、所定の位置決めセンサを受光させ、キヤン
セルセンサを遮光させて、半導体ウエーハを搬送
時に所定のいくつかの方向で位置決めするもので
ある。

実施例 本発明の一実施例を第１図と第２図に示す平面
図と側面図を参照しながら説明する。図において
８は一対の搬送ベルト８ａ，８ａを並設させてな
るウエーハ搬送機構、９はエアー吹き出し口１
２′を設けたエアーブロツク１２を有する支持台、
１０，１０は支持台９上でエアーブロツク１２の
近傍に上下動自在に植設される一対の駆動ロー
ラ、１１，１１は駆動ローラ１０，１０の駆動モ
ータ、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは駆動ロ
ーラ１０，１０に当接する位置にあるウエーハ４
の周縁よりやや内方に対向するように、支持台９
上に90゜間隔で配置された投光部、１３b′，１３
c′，１３d′はウエーハ４の載置平面を挟んで投光
部１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに対向して配設された
受光部で、これらの投受光部がウエーハ４のOF
４′の位置を検出する位置決めセンサとなる。

上記構成を更に詳しく述べる。ウエーハ搬送機
構８は、搬送ベルト８ａ，８ａ上にウエーハ４を
載置して図面上で右から左に搬送する。支持台９
上のエアーブロツク１２は搬送ベルト８ａ，８ａ
を挟んで３分割され、そのエアー吹き出し口１
２′はエアーブロツク１２の上面に設けられてお
り、支持台９はエアー吹き出し口１２′のある面
が搬送ベルト８ａ，８ａの搬送面の下方にある位
置P₁及び所定角度だけ傾斜してエアー吹き出し
口１２′のある面が上記搬送面の上方にある位置
P₂に軸９ａを枢軸としてシリンダ９ｂで選択的
に位置決めされる。そして、支持台９がP₁位置
にある状態で、エアーブロツク１２に対向する位
置までウエーハ４が搬送されてきた時、支持台９
をP₂位置まで傾斜させ、エアーブロツク１２で
ウエーハ４を持ち上げ、更にエアーブローにより
ウエーハ４を浮かすようにして上昇位置にある駆
動ローラ１０，１０にウエーハ４を押し付ける。
駆動ローラ１０，１０はウエーハ４を位置決めす
るまでは上昇位置にあり、位置決め後は、次工程
への搬送の障害とならないように下降位置にお
く。投光部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと受
光部１３b′，１３c′，１３d′は前記位置にあつて
各投光部からウエーハ４に投光した時、各受光部
はウエーハ４によつて遮光、又はOF４′を通つて
受光され、この遮光又は受光の位置関係によつて
OF４′の位置が検出される。ここで、OF４′が駆
動ローラ１０，１０の一方に当接した時も、後述
するように受光部１３a′，１３b′又は１３b′，１
３c′に受光される。そこで、この時の受光部出力
をキヤンセルするため、キヤンセルセンサとして
の投受光部１３ｅ，１３e′を追加して配設し、
OF４′が駆動ローラ１０，１０に当接するウエー
ハ４の位置を検出する。即ち、キヤンセルセンサ
の投光部１３ｅからウエーハ４に投光して、OF
４′が駆動ローラ１０，１０の一方に当接した時、
受光部１３e′は遮光され、当接しない時、ウエー
ハ４の周縁から外れて受光するように投受光部１
３ｅ，１３e′は配設されている。

上記構成に基づき本発明の動作を次に示す。ま
ず、支持台９をP₁位置にし、更に駆動ローラ１
０，１０を搬送ベルト８ａ，８ａの搬送面の上方
まで上げて待機させ、ウエーハ４を搬送する。そ
してウエーハ４がエアーブロツク１２に対向する
位置まで搬送され、その周縁が駆動ローラ１０，
１０に当接する直前に搬送ベルト８ａ，８ａを止
め、エアーブローをしながら支持台９をP₂位置
まで水平より約7°だけ傾斜させる。そうすると、
ウエーハ４はエアーブロツク１２の上面で持ち上
げられつつ浮動状態で、駆動ローラ１０，１０に
押し付けられる。そして、この状態で各駆動ロー
ラ１０，１０を同じ方向に回転させると摩擦力で
浮遊状態のウエーハ４は回転を始める。

この回転により、例えば第３図に示すようにウ
エーハ４のOF４′が各位置決めセンサの投光部１
３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの位置になく、か
つ、駆動ローラ１０，１０にも当接していない
時、各位置決めセンサの受光部１３a′，１３b′，
１３c′，１３d′は遮光され、キヤンセルセンサの
受光部１３e′は受光する。そしてウエーハ４が更
に回転して、例えば第４図に示すようにOF４′が
投光部１３ｃの位置に来るとその受光部１３c′が
受光してこれよりOF４′の位置が検出され、同時
にウエーハ４の方向も検出される。又、第５図に
示すようにOF４′が一方の駆動ローラ１０に当接
すると投光部１３ａ，１３ｂに対向する受光部１
３a′，１３b′が受光すると共にキヤンセルセンサ
の受光部１３e′遮光されるため、この時の受光部
１３a′，１３b′の出力を消去する。このようにし
て、ウエーハ４の所望の方向を検出すれば、ウエ
ーハ４を停止させ、その位置でエアーブロツク１
２により真空吸着しながら支持台９を水平にして
ウエーハ４を搬送ベルト８ａ，８ａ上に戻す。そ
の後、駆動ローラ１０，１０を搬送ベルト８ａ，
８ａの搬送面の下方まで下げてからウエーハ４を
θテーブル等の他工程に搬送すればよい。従つ
て、これらの工程におけるウエーハ４の位置決め
が非常に容易となる。

尚、位置決めセンサの数は４個に限らず位置決
めの数に応じて設ければよい。

又、ウエーハ４が目標位置に近付いたことを目
標位置に近い位置決めセンサで検出することによ
り、目標位置に最短の距離までウエーハ４を高速
で回転させた後、目標位置までゆつくり回転させ
れば、検出に要する時間が短縮されてインデツク
スが向上する。

又、各位置決めセンサの投受光部を２個にし
OF４′の両端を検出するようにすれば、位置決め
の精度が更に向上する。

発明の効果 本発明によれば、搬送機構によりウエーハを搬
送する工程で２個の駆動ローラとエアーブローに
よりウエーハをいくつかの方向に概略的に位置決
めするようにしたから、ウエーハを次工程に搬送
した時、その工程でのウエーハの位置決めが容易
になり作業性が向上する。しかも搬送工程でのウ
エーハの位置決め機構は安価であり、かつ、予め
設定された複数の方向に選択的に位置決めでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すウエーハ位置
決め装置の平面図で、第２図はその側面図、第３
図と第４図と第５図は本発明の一実施例の動作概
念を示す説明図、第６図は従来のウエーハ位置決
め装置の概略平面図である。 ４…半導体ウエーハ、４′…オリエンテーシヨ
ンフラツト、８…ウエーハ搬送機構、８ａ…無端
状搬送路、９…支持台、１０…駆動ローラ、１２
…エアーブロツク、１２′…エアー吹き出し口、
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…位置決めセン
サの投光部、１３b′，１３c′，１３d′…位置決め
センサの受光部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 並設された一対の無端状搬送ベルトからなる
   搬送路に半導体ウエーハを載置して搬送するウエ
   ーハ搬送機構と、 上記搬送ベルトを挟む如く三分割され、上面に
   エアー吹き出し口を設けたエアーブロツクを有
   し、エアーブロツクの上面が搬送ベルトの搬送面
   の下方に位置する水平位置と、エアーブロツクの
   上面が搬送ベルトの上方に位置する傾斜位置とに
   選択的に位置決め可能な支持台と、 上記支持台上で、かつ、エアーブロツクの近傍
   に上下動可能に設けられ、上昇位置で、エアーブ
   ロツクと対向する位置に搬送されてきた半導体ウ
   エーハの周縁が当接する一対の駆動ローラと、 上記一対の駆動ローラに半導体ウエーハのオリ
   エンテーシヨンフラツト以外の周縁が当接した状
   態で、半導体ウエーハの周縁よりやや内方で、か
   つ、半導体ウエーハの上下に対向・配置された複
   数組の投受光部よりなる支持台に設けられた位置
   決めセンサと、半導体ウエーハの周縁よりやや外
   方で、かつ、半導体ウエーハの上下に対向・配置
   された一対の投受光部とからなる支持台に設けら
   れたキヤンセルセンサとを具備し、 半導体ウエーハの駆動ローラによる回転時、半
   導体ウエーハのオリエンテーシヨンフラツトの通
   過を位置決めセンサの受光で検知し、半導体ウエ
   ーハのオリエンテーシヨンフラツトが一方の駆動
   ローラに当接したとき、所定の位置決めセンサを
   受光させ、キヤンセルセンサを遮光させて半導体
   ウエーハを位置決め設定するようになしたことを
   特徴とするウエーハ位置決め装置。